高二生物專(zhuān)題解答:人體的穩態(tài)
2011-07-27 14:50:17中學(xué)生學(xué)習庫
導讀:生物必然跟人體緊密相關(guān),如果把生物中的各個(gè)知識點(diǎn)跟人體系統的緊密平衡聯(lián)系起來(lái),不僅學(xué)習有興趣,而且在與人交往中也多了一些談資,一舉兩得,何樂(lè )而不為?
1.如何理解血漿、組織液、淋巴三者之間的關(guān)系?
我的思路:組織液和血漿之間只隔一層上皮細胞構成的毛細血管壁,毛細血管壁具有較高的滲透性,當血液流經(jīng)毛細血管時(shí),除血細胞和大分子物質(zhì)(如血漿蛋白)之外,水和其他小分子的物質(zhì)(如葡萄糖、無(wú)機鹽、氧氣等),都可以透過(guò)毛細血管壁滲入到組織液間隙中,形成組織液。組織液與組織細胞進(jìn)行物質(zhì)交換以后,大約90%的組織液又可以滲回毛細血管,同時(shí)把細胞產(chǎn)生的代謝廢物和CO2等也滲回血液中,其余大約10%的組織液則滲入到毛細淋巴管內形成淋巴。毛細淋巴管的一端是盲管,其內的淋巴流動(dòng)是單向的,淋巴通過(guò)淋巴循環(huán),最后在左右鎖骨下靜脈注入血液循環(huán)。
2.細胞是怎樣與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的?
我的思路:外界的食物、養料等通過(guò)消化系統和呼吸系統進(jìn)入循環(huán)系統(即內環(huán)境),然后進(jìn)入組織液,由組織液進(jìn)入到細胞中,在細胞中發(fā)生新陳代謝。新陳代謝產(chǎn)生的廢物和CO2進(jìn)入組織液,由組織液進(jìn)入到循環(huán)系統,最后通過(guò)呼吸系統、泌尿系統、皮膚等把廢物和CO2排出體外。所以,內環(huán)境是體內細胞與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)和能量交換的中間環(huán)節。
3.穩態(tài)對生物體有什么意義?
我的思路:內環(huán)境穩態(tài)對維持細胞的形態(tài)和保證細胞行使正常的功能具有重要的意義,是機體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件。內環(huán)境的調節也是有一定限度的,當內環(huán)境的穩態(tài)遭到破壞時(shí),就會(huì )引起新陳代謝的紊亂,并導致疾病。
4.血糖的來(lái)源、利用的途徑有哪些?
我的思路:血糖來(lái)源主要有3種途徑:①主要來(lái)自于食物中的糖類(lèi);②肝糖原的分解;③非糖物質(zhì)的轉化。血糖的去路也主要有3種:①氧化分解;②合成糖原;③轉變成非糖類(lèi)物質(zhì)(如脂肪、某些氨基酸)。在正常的情況下,血糖的來(lái)源和利用總是保持著(zhù)動(dòng)態(tài)的平衡,使血糖處于相對穩定的狀態(tài)。
5.在血糖的體液調節中主要涉及哪些激素?它們分別具有哪些功能?
我的思路::胰島素和胰高血糖素。胰島素是由胰島B細胞分泌的,它能促進(jìn)血糖合成糖原,加速血糖的氧化分解并促使血糖轉變成脂肪等非糖類(lèi)物質(zhì);又能夠抑制肝糖原的分解和非糖類(lèi)物質(zhì)轉化為葡萄糖?傊,使血糖的濃度降低。胰高血糖素是由胰島A細胞分泌的,它主要作用于肝臟,促進(jìn)肝糖原分解成葡萄糖進(jìn)入血液,促進(jìn)脂肪酸和氨基酸等非糖物質(zhì)轉化為葡萄糖,最終使血糖含量升高。由此可見(jiàn),胰島素和胰高血糖素的作用是相反的(即拮抗作用)。通過(guò)這兩種激素的作用使血糖維持在一定的范圍之內。
6.血糖的神經(jīng)調節過(guò)程是怎樣進(jìn)行的?
我的思路:當血糖含量升高時(shí),下丘腦的相關(guān)區域興奮,通過(guò)副交感神經(jīng)直接刺激胰島B細胞釋放胰島素,并同時(shí)抑制胰島A細胞分泌胰高血糖素,從而使血糖含量降低。當血糖含量降低時(shí),下丘腦另一相關(guān)區域興奮,通過(guò)交感神經(jīng)作用于胰島A細胞分泌胰高血糖素,并抑制胰島B細胞分泌胰島素,使血糖含量升高。另外,神經(jīng)系統還通過(guò)控制甲狀腺和腎上腺的分泌活動(dòng)來(lái)調節血糖含量。
7.水分和無(wú)機鹽攝入和排出的途徑主要有哪些?
我的思路:人體內水的主要來(lái)源是飲水和食物中的水;而無(wú)機鹽主要從食物和食鹽中獲得。水分和無(wú)機鹽的排出途徑主要是通過(guò)腎臟以尿液的形式排出體外,另外水分的代謝還有三條途徑,即由皮膚排出、由肺排出、由大腸排出。
8.參與水平衡神經(jīng)調節的感受器、效應器是什么?效應器如何發(fā)揮效應?
我的思路:參與水平衡神經(jīng)調節的感受器叫滲透壓感受器,位于下丘腦,當人飲水不足時(shí),會(huì )引起細胞外液滲透壓升高,此時(shí)滲透壓感受器就會(huì )興奮。參與水平衡神經(jīng)調節的效應器有兩個(gè),即下丘腦的神經(jīng)細胞和垂體后葉。當效應器受到刺激后,效應器釋放抗利尿激素,它可促進(jìn)腎小管和集合管對水的重吸收,當人體飲水不足時(shí),機體通過(guò)少排尿、主動(dòng)喝水來(lái)調節機體內水的平衡。
9.人體主要的產(chǎn)熱器官、散熱的部位是什么?
我的思路:人體內的各種器官和組織在進(jìn)行新陳代謝活動(dòng)時(shí)可產(chǎn)生熱量,主要的產(chǎn)熱器官是內臟、骨骼肌和腦等。在安靜時(shí),主要有內臟器官產(chǎn)熱,其中肝臟產(chǎn)熱量最大;在勞動(dòng)或運動(dòng)時(shí),肌肉成為主要的產(chǎn)熱組織。人體散熱的主要部位是皮膚,身體內部產(chǎn)生的熱量由血液循環(huán)帶到皮膚表面直接或間接散發(fā)到體外。但是,當人體處在高于體溫的環(huán)境中時(shí),出汗是唯一的散熱方式。
10.寒冷的環(huán)境中怎樣調節產(chǎn)熱以保持體溫的相對恒定?
我的思路:當人處于寒冷的環(huán)境時(shí),寒冷刺激了皮膚里的冷覺(jué)感受器,冷覺(jué)感受器產(chǎn)生興奮并將興奮傳入下丘腦的體溫調節中樞,通過(guò)其分析、綜合,再使有關(guān)神經(jīng)興奮,進(jìn)而引起皮膚血管收縮從而減少散熱;立毛肌收縮、骨骼肌不自主的收縮、腎上腺素分泌增多、甲狀腺激素分泌增多以增加產(chǎn)熱,從而保證體溫的相對恒定。
11.炎熱的環(huán)境中怎樣調節散熱以保持體溫的相對恒定?
我的思路:當人處于炎熱的環(huán)境時(shí),皮膚里的溫覺(jué)感受器接受刺激后,將興奮傳入下丘腦的體溫調節中樞,通過(guò)中樞的調節,使皮膚血管舒張、汗腺分泌加強,散熱量增加,從而保持體溫的相對穩定。
12.什么是免疫器官?
我的思路:免疫器官可按其功能的不同而分為中樞免疫器官和外周免疫器官兩大類(lèi)。
。ㄒ唬┲袠忻庖咂鞴伲褐袠忻庖咂鞴儆址Q(chēng)一級淋巴器官,是免疫細胞發(fā)生、分化和成熟的場(chǎng)所。
。1)骨髓是形成各類(lèi)淋巴細胞、巨噬細胞和各種血細胞的場(chǎng)所。骨髓中的多能干細胞具有很強的分化能力,主要可分化成:①髓樣干細胞:可發(fā)育成紅細胞系、粒細胞系、單核細胞系和巨噬細胞系等;②淋巴干細胞:可發(fā)育成淋巴細胞,再通過(guò)胸腺或法氏囊(或類(lèi)囊器官)衍化成T細胞或B細胞,最后定位于外周免疫組織。一般認為,人類(lèi)或哺乳動(dòng)物的骨髓是B細胞的成熟場(chǎng)所。
。2)胸腺是T細胞分化和成熟的場(chǎng)所。人和哺乳動(dòng)物的胸腺位于胸腔的前縱隔,緊貼在氣管和大血管的前面,由左右兩個(gè)大葉組成,每個(gè)大葉又可分成若干小葉。其大小依年齡而改變——幼年時(shí)期,腺體逐漸增大,隨著(zhù)性的成熟,胸腺逐漸退化,老年時(shí)胸腺變得很。15 g以下),充滿(mǎn)脂肪組織。
。ǘ┩庵苊庖咂鞴伲河芍袠忻庖咂鞴佼a(chǎn)生的T、B淋巴細胞在外周免疫器官——脾臟和淋巴結等處定居,在遇抗原刺激后,它們就開(kāi)始增殖,并進(jìn)一步分化為致敏淋巴細胞或產(chǎn)生抗體的漿細胞,以執行其免疫功能。
。1)淋巴結 俗稱(chēng)淋巴腺,全身共約有500~600個(gè),大小不等,一般呈蠶豆狀,主要分布在頸部、腸系膜、腋窩、腹股溝和肺門(mén)等處。淋巴結除了作為外周免疫器官以對抗原的刺激產(chǎn)生免疫應答外,還有過(guò)濾功能,它可以使來(lái)自組織液的細菌、毒素或癌細胞等有害物質(zhì)進(jìn)入通透性較高的毛細淋巴管中,再隨淋巴液流入淋巴結,通過(guò)淋巴結中的巨噬細胞和抗體等的作用予以清除。若有害物質(zhì)過(guò)多過(guò)強,則它們可繼續沿淋巴管蔓延而進(jìn)入血流,從而引起全身性擴散。
。2)脾臟 脾臟是人和脊椎動(dòng)物體內最大的免疫器官,是產(chǎn)生致敏淋巴細胞和抗體的重要場(chǎng)所,還具有過(guò)濾和貯存血液以及清除衰老細胞和微生物等的功能。脾臟也分皮膜和實(shí)質(zhì)兩部分,后者又可分為白髓和紅髓。脾臟中大約含40%~50%的T細胞及40%~50%的B細胞,此外,還含有一定量的巨噬細胞,它們共同在機體防御和清除異物中發(fā)揮重要的作用。
。3)其他淋巴組織 除了上述的淋巴結和脾臟外,尚有若干外周淋巴器官,例如扁桃體、闌尾、腸集合淋巴結等,它們中的淋巴細胞、漿細胞和巨噬細胞在機體抵抗外來(lái)異物中均起著(zhù)一定的作用。
13.什么是造血干細胞?
我的思路:造血干細胞是所有造血細胞和免疫細胞的起源細胞,具有自我更新、多向分化和歸巢(即定向遷移至造血組織器官)潛能。造血干細胞主要存在于骨髓、胚胎肝、臍帶血中。它不僅可以分化為紅細胞、白細胞、血小板,還可跨系統分化為各種組織器官的細胞,因此是多能干細胞。
14.抗原和抗體有何異同點(diǎn)?
我的思路:1.抗原——凡是能夠刺激機體的免疫系統產(chǎn)生抗體或效應細胞,并且能夠和相應的抗體或效應細胞發(fā)生特異性結合反應的物質(zhì),如天花病毒、牛痘病毒等。
。1)抗原的兩種性能
、倌軌虼碳C體產(chǎn)生抗體或效應細胞,這叫做免疫原性;
、谀軌蚝拖鄳目贵w或效應細胞發(fā)生特異性結合反應,這叫做反應原性。
。2)抗原的特點(diǎn)
異物性——“非己”成分,自身的組織或細胞有時(shí)也會(huì )成為抗原,如癌細胞;
大分子性——相對分子質(zhì)量大于10000;
特異性——一種抗原只能與相應的抗體或效應T細胞發(fā)生特異性結合。
。3)抗原的去向
、僭诩毎庖咧,被免疫細胞消滅;
、谠隗w液免疫中,被相應的抗體消滅。
2.抗體——機體受抗原刺激后產(chǎn)生的,并且能與該抗原發(fā)生特異性結合的具有免疫功能的球蛋白,如抗毒素、凝集素等。
。1)分布:主要在血清中,也分布于組織液和外分泌液中。
。2)化學(xué)本質(zhì):球蛋白。
。3)功能:與特異性的抗原相結合。
。4)條件:①只對抗原表面的抗原決定族起作用;②只對內環(huán)境中的抗原起作用(在抗原進(jìn)入細胞后不起作用)。